地鐵地下車站消火栓給水系統供水形式探討

張剛

摘 要：全面分析地鐵地下車站的實際情況，按照技術規范合理選擇供水設施、消防水源、管網方案和給水形式。比較論證室內外消火栓管網系統是否設置消防水池及加措施的問題，總結分析地鐵車站消防系統設計思路，希望能夠對相關人員起到參考性價值。

關鍵詞：地鐵車站;消防水源;供水設施;給水方式

在地鐵規劃設計與施工技術成熟發展過程中，本文結合技術規范要求及長期工作經驗，深入分析地鐵地下車站消火栓系統給水形式、是否設置消防水池及加壓措施。

一、合理選擇消火栓系統給水形式

給水水源應優先采用城市自來水，并應充分利用城市自來水水壓。當沿線無城市自來水時，應和當地規劃等部門協商，采取其他可靠的給水水源。

市政給水管網為環狀且至少有兩條輸水干管供水時，車站給水系統應盡可能由不同的市政給水干管分別引入兩根供水管，供消防和生產、生活用水。當市政給水管網及水量滿足兩路消防供水要求，水壓不滿足車站的消防用水要求時設消防增壓、穩壓設施，并征得當地自來水公司同意;當市政給水管網不滿足兩路消防供水或水量不滿足車站的消防用水要求時設消防增壓、穩壓設施和消防水池。

因此地下車站消防水源主要為市政供水。按照市政供水管網和水壓，水源方案主要考慮以下內容：根據《地鐵設計規范》28.3.3條要求，如果車站室外為單路水源，則車站需設置消防水池，消防水池需考慮室內外消防用水量，計算出來消防水池有效容積為（20+30）X2X3.6=360 m3;如果車站室外為兩路水源，水壓不滿足室內消防要求而能滿足室外消防要求時，車站設置消防水池只需考慮室內消防用水量，計算出來消防水池有效容積為20X2X3.6=144 m3;如果車站室外為兩路水源，水壓滿足室內外消防要求時，可不設消防水池;若當地自來水公司允許車站可以采用消防泵直接抽水加壓時，也可不設消防水池。

通過分析不同消防水源方案，水池設計包括室內外共用消防水池、室內外分設消防水池。對于共用消防水池應用狀況來說，消防水池內存儲消防用水量，所以需要將取水口設置在消防水池，整個吸水高度控制在6m以內，以此滿足消防車的吸水高度要求。對于獨立車站結構來說，如果主體埋設比較淺，可以和車站結構形成整體。在室內外分設消防水池應用模式下，主要是主體埋設深度比較大，在地鐵車站外設置消防水池，全面滿足消防車吸水要求。同時在地下車站內設置消防水池，存儲室內外消防栓系統用水量。

二、合理選擇供水設施方案

地鐵車站供水設施包括水泵接合器組和消防水泵組，通常不需要設置消防水箱。消防給水系統的水壓按國家現行《建筑設計防火規范》、《消防給水及消火栓系統技術規范》的規定執行，但消火栓的水壓應保證水槍的充實水柱≮10m且栓口動壓不小于0.25Mpa。

按照市政供水管網和水壓情況，供水設施方案如下。在設計過程中，考慮到地鐵車站特點。如果水壓滿足室內消防水壓要求，則滿足室外低壓消火栓的水壓要求。如果地段具備雙路供水條件，當一路市政供水故障時，另外一路市政供水滿足用水量總和。此時不需要設置消防水泵組。將此種方案設定為方案1。

如果市政采用單路供水模式，就需要設置室內消火栓泵組和消防水池，將此種方案設置為方案2。車站室外為兩路水源，水壓不滿足室內消防要求而能滿足室外消防要求時，需要設置室內消火栓泵組，將此種方案設置為方案3。

通過對不同方案的內容進行比較，方案1不需要設置消防泵。方案2、方案3需要設置消防泵，同時滿足室內、外消火栓用水量需求。

三、給水形式與管網方案

3.1給水形式

當市政給水管網采用雙路供水時，水壓不滿足室內消防要求而能滿足室外消防要求時，室外消火栓管網采用低壓消火栓給水系統，由市政給水管網直接供水;室內消火栓給水系統采用臨時高壓消火栓給水系統。在單路供水條件下，室內外消防給水系統設置消防水池，采用臨時高壓消防系統。

3.2給水管網形式

根據消火栓規范7.3.4條：人防工程、地下工程等建筑應在出入口附近設置室外消火栓，且距出入口的距離不宜小于5m，并不宜大于40m。此條規定了地下工程在出入口附近需設置室外消火栓，一般車站在每個出入口附近設置一個室外消火栓。由于室外消防管網需成環，敷設在室外難度較大，存在需開挖路面、報規劃等一系列問題，故考慮將室外消火栓管網設置在站廳層成環，由每個出入口伸出。

室內消火栓系統給水干管布置在車站地下站廳層的吊頂內并連通形成環網;在接入站臺層吊頂后再形成立式環狀管網;由管卡固定;消防干管經由區間隧道與相鄰車站消防干管貫通。

四、室外消火栓與水泵接合器設置

室外消火栓足以可以劃分為以下幾種：（1）臨時高壓消防給水系統，在發生火災事故后，消防人員可以開啟消火栓閥門進行救援。（2）低壓消防給水系統，主要是為消防車提供貨源，通過消防車加壓滅火。消防車也可以通過水泵接合器，向室內管網加壓供水。所以，室外消火栓的水源可以直接滅火，也可以向水泵接合器供水。針對一般民用建筑來說，以上兩種功能無法分離。然而針對地鐵地下車站來說，則需要做好分類。將給水泵接合器供水定義為A類室外消火栓;直接滅火的定義為B類。室外消火栓基本與建筑消防電梯前室消火栓的功能作用一樣。

室外消火栓可以由市政給水引入管接出，如果市政屬于單路水源，只能夠設置在室外消防水池周邊。按照水校規規定可知，室外消火栓設置數量應當滿足滅火消防救援要求，確保地下車站出入口設置室外消火栓。當滿足距離要求，可以實現出入口室外消火栓的共用。然而在設置時必須滿足不少于兩個消火栓要求，以免不能滿足極端條件的消防救援要求。

在設置水泵接合器時，一般民用建筑多設置在室外，且便于消防車使用的區域內，結合器設置距離與室外消火栓距離在15m-40m。對于地鐵地下車站來說，必須區別對待室外消火栓。當市政屬于單路供水時，A類室外消火栓距離滿足15m-40m要求。由于B類消火栓遠離消防水池，當市政管道斷水時，室外消火栓也會斷水，危險性比較高。

五、結束語

綜上所述，按照長期工作經驗，深入分析地鐵地下車站，聯合現行《消防給水及消火栓系統技術規范》、《地鐵設計規范》、建筑設計防火規范》等要求進行分析。對于室外消火栓管網來說，一般應當滿足室外消火栓用水量要求，雙路水源不需要設置消防水池，單路水源則需要設置消防水池。對于室內消火栓管網來說，一般應當滿足室內消火栓水量及水壓要求。雙路水源水壓滿足室內消火栓要求時，不需要設置消防水池，室內消火栓系統采用市政直接供水方式 ;否則應當跟單路水源情況時，設置消防水池，采用臨時高壓管網系統。通過此次研究分析，希望可以為地下地鐵設計與規范編制提供參考價值。

參考文獻：

[1] 江琴.《消防給水及消火栓系統技術規范》在地下車站適用性研究[J].都市快軌交通，2018，31（06）：154-158.

[2]張存. 單路供水地鐵車站消防設計方案探討[C]. 中國土木工程學會軌道交通分會、中國工程院土木、水利與建筑工程學部、河南省土木建筑學會.2017中國城市軌道交通關鍵技術論壇暨第26屆地鐵學術交流會論文集.中國土木工程學會軌道交通分會、中國工程院土木、水利與建筑工程學部、河南省土木建筑學會：中國土木工程學會，2017：346-351.